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有机电致发光材料研究进展

有机电致发光材料研究进展
有机电致发光材料研究进展

2005年8月 云南化工 Aug.2005 第32卷第3期 Yunnan Chemical Technology Vol.32,No.4

?专家专栏?

有机电致发光材料研究新进展

程晓红1,2,傅长金1,鞠秀萍1,古 昆1,

2

(1.云南大学应化系,2.云南大学生物制药创新人才培养基地,云南昆明650091)

收稿日期:

2005-05-12基金项目:国家自然科学基金项目(20472070)

作者简介:程晓红(1968~),女,2001年获德国理学博士学位,教授,博导,研究方向为超分子功能材料的合成与应用。

摘 要: 简要介绍了有机电致发光器件的结构、工作原理。重点从有机电致发光材料器件结构的角度出发,对电致发光材料最新研究进展进行了综述。

关键词: 电致发光材料;有机小分子

中图分类号: O631,TQ57 文献标识码: A 文章编号: 1004-275X (2005)04-0001-06

Research Progress on Organic Electroluminescent Materials

CHENG Xiao-hong 1,2,FU Chang-jin 1,JU Xiu-pingju 1,Gu Kun 1,

2

(1.Department of Chemistry ;

2.Center for Advanced Studies of Medicinal &Organic Chemistry ,Yunnan University ,Kunming 650091,China )Abstract : Structure and work principle of organic electro -luminescence (OEL )device ,https://www.doczj.com/doc/3e10627315.html,anic light -emit-ting diode (OLED )were introduced ,and chemical structural design of the best organic materials used in OLED devices were emphasized.

Key words : electroluminescent materials ;small organic molecule

前言

有机电致发光(EL )是指有机材料在电场作用下,将电能直接转化为光能的一种发光现象。关于有机电致发光器件(OEL )即有机发光二极管(OLED )的研究起始于上世纪50年代。到1987年,Tang 等制备了以8-羟基喹啉铝(Alq3)为发光材料的多层器件,使有机电致发光研究取得突破性进展;1990年,剑桥大学卡文迪许实验室又成功

地报道[1~3]

了共轭聚合物聚(对苯撑乙烯)(PPV )

的电致发光现象。这一重大发现,开辟了发光器件的又一新领域———聚合物薄膜电致发光器件的研究。本文将简要介绍有机电致发光器件的结构、工作原理,重点介绍自1987年以来出现的有机电致发光小分子材料的研究进展。

1

有机薄膜电致发光器件结构

图1 有机薄膜电致发光器件结构示意图

最简单的有机发光二极管的结构为单层夹心式

(如图1(

a )所示),但效率很低。目前主要采取[2]

:DL-E (图1(b )),DL-H (图1(c ))和TL-C 型(图1(d ))三种基本形式的多层结构器件。DL-E 和DL-H 属三层结

构,由透明氧化铟锡(ITO)导电阳极、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和金属阴极组成。HIL层是厚度为几个纳米的导电薄膜,对ITO 起到缓冲作用;HTL层协助空穴从ITO到发光区域的注入和传输;ETL层协助电子从金属阴极到发光区域的注入和传输。这样载流子(电子或空穴)从电极注入到发光层区域,形成带正电或带负电的极化子,极化子在外加电场的作用下发生移动,和带相反电荷的极化子形成极化子激子,接着在发光区域内发生辐射复合而发射光子[3]。DL-E器件中极化子的复合发生在电子传输层(ETL)中,DL-H器件中极化子的复合发生在空穴传输层(HTL)中。TL-C器件里具有独立的发光层,发光层能同时运载电子和空穴,使极化子的复合发生在此区域内。下面将分别对OLED器件各层元件的工作原理和选材做进一步介绍。

1.1 阳极

透明导电氧化物(如氧化锡,氧化铟,氧化锌等)及它们的复合物可用为OLED的阳极材料,目前多采用氧化铟锡(ITO)(ITO:含9%~10%氧化锡的氧化铟)的薄膜做导电阳极。原因是ITO易制备、透明性好(550nm处的透明度大于90%)、电阻低,且它的功函数较高(为4到5之间),因而能将空穴注入到有机半导体分子的最高占居轨道(HOMO)中。已商品化的ITO有玻璃片和对苯二酸聚乙烯片等形式。

1.2 空穴注入层

空穴注入层是为了克服由于低压操作带来的ITO/界面势垒及由于ITO浓度不均、表面不平引起的表面效应而引入的,是ITO的缓冲层。这些能垒和表面效应对器件稳定操作有重要影响。Copper phtalo-cyanine(CuPc)[4~6]、卤代碱金属(LiF[7]、无定型碳[8]、电子接受体(如2-氯乙磷酸)自组装的单层膜[9]、SiO

2

[10]及导电络合物(如聚噻吩[11]和PEDOT/PSS [12]等均可作为HIL层材料:

此外,空穴传输层物质如芳香二胺类(的聚乙烯三苯基胺(PVTPA)与强电子受体(4-溴苯)胺六氯锑酸(TBPAH)或2,3-二氯-5,6-二氰-1,4-苯喹啉(DDQ)

的复合物也可作为有效的空穴注入层材料[13]:

1.3 空穴传输层

对于电子传输能力强的发光材料器件的制备需引入空穴传输层(HTL)。作为HTL材料[14]须具备热稳定性、光稳定性、较好的成膜能力和较低的电离势。芳香三胺类化合物具有较好的空穴传输能力和成膜能力,例如,N,Nˊ-二苯基-N,Nˊ-二(3-甲基苯基)联苯胺(TPD)[15],而被最广泛地用作有机EL器件的空穴传输层(如下结构示意图)。但TPD的玻璃化温度(Tg)较低,在不断操作和贮存后,容易发生重结晶现象。最近,C.R.Acad.等报道了具有较高Tg的新的三苯胺衍生物,最常用的有N,Nˊ-二-(1-萘基)-N,Nˊ-联苯-1,1ˊ-联苯-4,4ˊ-二胺(NPB)、4,4ˊ-N,Nˊ-二唑-联苯(CBP):

它们的空穴传输能力强,EL性好,并能稳定器件,提高器件使用寿命,因而被最广泛用作有机EL器件的空穴传输层材料[16]。其中的NPB,除被用为空穴传输层材料外,Sony公司还将其选用为纯蓝光材料[17],制备了在HTL和ETL(含NPB的Alq3)之间插有高效空穴阻挡物-洛铜灵的OLED 器件,在电压为95V时,其最大发光强度为10000 cd/m2,色度值(x=0.15;y=0.16)可与发光络合物相媲美。

近来也发现了一些有较高Tg(高达200℃)的

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?云南化工2005年第4期

寡聚物[18](如TPTE、starburst aryl[19,20]、MTDATA)及吡唑啉的二聚衍生物等[21]均可用为HTL(空穴传输层)物质。

1.4 电子传输层

用来作为ETL材料的主要特性为:(1)普遍具有高的电子亲和势和电子流动性,用以有效的电子注入和传输;(2)有大的激子能量,为的是阻止激子的能量转变到ETL,这一转变是在发射层(EML)中由电荷复合产生的[22];除此以外,为了有更好的成膜能力,它们还应是无定形的固体。电子传输材料大多为金属络合物(如Alq3和BeBq2)、1,3,4-噁二唑(如PBD)[23]和1,2,4-三唑(如TAZ)[24,25]等。它们也用作发光材料:

1.5 阴极

金属Al、Mg、Li和Ca等常用于制备阴极,选择阴极材料的原则是金属的功函数尽可能低,以便电子在低压下较易从金属电极注入到发光层中。电子注入过程通常用隧道和Schottky发射机理来讨论,所获得的OLED高效但不稳定,因为水汽和氧会使这些金属发生水解和氧化而失效。改进方法除了器件封装外,还有以下几种:采用合金作阴极材料,Mg:Ag合金(10:1)及其他合金(如Mg:In[26]、Li:Al[27]);采用在有机层和铝阴极之间放上CaO[28]或LiF[29,30]等薄

膜隔离层的方法;将SiO

2、MgF

2

、CaF

2

、NaCl、CsCO

3

CsF、Li

2O,、BaF

2

[31~34]等材料与阴级Al-LiF或Al-

CsF共同沉积成膜的方法[35];将Li、Sr、Sm等高活性金属掺杂到电子传输层(Alq3)中,再浸入到溶液中共同使用的方法[36]。

2 发光材料

有机小分子材料可以通过掺杂改变发光颜色,因此对于有机小分子材料的OLED器件,改变器件的发光颜色有两种途径:一是选择相应的本征发光材料;二是通过对材料进行适当的掺杂[37,38],即材料的发光颜色由所掺杂质的荧光光谱决定,选择不同的掺杂剂,可以得到不同的发光颜色,从而很方便实现彩色化。这是有机EL的一大进步,荧光量高的掺杂物能提高电致发光效率并延长器件的使用寿命。

2.1 主发光材料

适合制备OLED的主发光物质的有机材料应具备以下条件:(1)量子效率较高;(2)可见光范围的荧光特性;(3)良好的半导体特性,即电导率较高;(4)成膜特性良好;(5)材料稳定,易进行机械加工。

目前,有机电致发光材料主要有小分子和高分子(即聚合物)有机材料两大类,其中小分子有机材料又可划分为有机荧光类和有机金属配合物类。

2.1.1 有机荧光类材料

有机荧光类材料大都具有共轭杂环以及各种生色团,易于采用真空蒸镀或甩胶的方法成膜,膜的稳定性好,可制备出发光稳定、寿命长的器件。不足之处是器件的驱动电压较高、发光效率较低,如二(苯乙烯)胺Bis(styryl)amines体系中的DPV-Bi,属空穴传输发光材料[39],是Idemitsu的专利产品。DPVBi分子具有非平面构型(分子两端的苯基因立体位阻而发生扭曲),它在蓝光区内有很强的荧光发射,它的良好的成膜性可制备均匀、致密无针孔的薄膜。含DPVBi的OLED器件避免了激发态复合物(exciplexes)和电流传输复合物在HTL/EML界面的形成。此外,DPVBi与ITO之间的势垒较低(0.4eV),所以在无外加空穴传输层的情况下便可进行空穴注入。

2.1.2 有机金属配合物类材料

有机金属配合物类材料属于内络盐类,配合物为电中性,配位数达到饱和。此类材料具有驱动电压低、强度大、效率高、寿命长等优点,有望最先成为实用的有机薄膜电致发光材料。当前,研究得最多的有机金属配合物材料为发绿光(530 nm处)的8-羟基喹啉铝[40,41](Tris(8-hydroxyquin-oline)aluminum,即Alq3,由它制作的器件最高亮度可达上万cd/m2,寿命长达几千小时。一般而言,有机金属配合物类材料可通过对配体的改进而改变配合物的性质,进一步提高发光效率和膜的热稳定性,延长器件的寿命。如通过更换配体

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2005年第4期程晓红等:有机电致发光材料研究新进展

而获得q2Al-L(L为大的苯酚基或苯基羧基),其发光波长发生蓝移[42]。其它蓝光的主体材料还有Sanyo的专利产品:分子内连接的双(Salen)2-Zn 等[43],此外还报道了Almq3、Gap3d等有机金属配合物类材料。与Alq3的EL器件相比,Almq3的PL量子产量和外量子效率都有所提高[44];Gap3d 的PL量子产量比Alq3的低,但它的EL器件的功率却比Alq3的高50%[45]。

2.2 掺杂发光

掺杂分子是具有高荧光或高磷光量子率的有机染料。它们在能量从主发光体转移时被激化并发出各种颜色的光(蓝、绿、黄和白色),这种掺杂的方式有利于有机EL器件功能的分工和优化,提高了器件的效率和稳定性。随着掺杂浓度的不同,发射光谱的位置也会变化,从而改变了发光颜色。

尽管通过掺杂提高器件性能的机理还不太清楚,但用于EL全色显示器的掺杂分子应满足以下条件:(1)高的荧光量子产率;(2)在主发光体的辐射和掺杂物的吸收峰间有重叠,以确保能量的有效传输;(3)可见光范围内的荧光辐射;(4)发射带较窄,以获得高色纯度。

以下是一些重要EL掺杂物结构。

2.2.1 绿光

激光染料香豆素6(Coumarin6,)最先被Kodak [46]公司采用为绿色掺杂物。在多层结构的EL器件ITO/CuPc/NPB/Coumarin6-doped Almq3/Almq3/

LiF/Al[44]中,能量能从Almq3到杂质进行有效传递,使器件发出Coumarin6的绿光。在驱动电压为12V时,此器件的最大荧光率为140000cd/m2,最大EL效率为24cd/A,对应的外量子效率为7.1%。

另一类绿色掺杂物是Quinacridone类(QA,)[47]。当QA掺杂到ITO/NPB/Alq3/Mg:Ag 器件中的Alq3层中时,器件在540nm处发出绿光(在电压为1A/cm2时的发光率达68000cd/m2,功率为5lm/W)。近来Display大学将三(2-苯基)吡啶铱(Ir(PPy

3

)绿色电磷光物质掺杂到4,4-N,N-二唑-联苯(CBP)中制备出了高效绿光器件[48]。Alq3层被用于将电子输人到Ir(PPy)3:CBP层中,从而减少了Ir(PPy)3在阴极处的荧光吸收。在CBP和Alq3之间插入洛铜灵(BCP)作为缓冲层以确保激发发生在荧光层内,从而提高了发光效率。此器件的外量子率和功率分别为8%和31lm/W。这一现象可用在客体Ir(PPy)3分子内单线态和三线态都被激发来解释。

2.2.2 黄光

红荧烯(Rubrene)(λem=562nm)是目前有机EL最好的黄光材料之一:

Sanyo公司将它掺杂到OEL器件ITO/MTDA-TA/TPD/BeBq2/Mg的电子传输主发光层berylli-um(BeBq2)中或穴传输TPD层中,这两种方式均可获得高于10000cd/m2[49]的荧光量子率。从器件使用寿命来看,Rubrene掺杂到空穴传输TPD层中的器件寿命比Rubrene掺杂到电子传输主发光层(BeBq2)的要长30倍(前者的衰期为3550h,初始荧光率为500cd/m2,后者的寿命仅为110 h)。

2.2.3 蓝光

Idemitsu-Kosan体系是到目前为止具有最高外量子效率和荧光量子效率的蓝光材料[50]。DPVBi用在双杂结构中与荧光胺取代掺杂物(如BczVBi)结合。此体系的EL效率为6lm/W,半衰期为10000h。Perylene-掺杂的q2AL-OAr体系也被Kodak[51]用作蓝光材料。

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4

?云南化工2005年第4期

2.2.4红光

开发具有较高色饱和度和良好操作性能的红

光材料是实现全色显示屏的关键问题。常见红光掺杂物有DCM(4-二氰基甲基-2-甲基-6-(p-二甲基胺苯乙烯)H-吡喃)[52]、DCM的类似物(如DCM

2

,也称DCJ)[39]、Nile红、Perylene dicarboxy-imide衍生物、Europium铕络合物(如Eu(DBM)3Phen[53]、Phorphyrin)等。铕络合物在615nm附近有较窄的发射峰,它的色饱和度较好,接近NT-SC的标准红,然而由于它的荧光效率较低而限制了它的实际应用。DCM衍生物在连续操作中能保持寿命较长的强发射光,但其发射光谱移到短波区域(橘黄或近橘黄色),原因是由于主体发光物Alq3的发射能量与红色掺杂物的激发能不相匹配,造成能量无法从Alq3完全转移到红色掺杂物中,在最佳掺杂浓度(掺杂物的发光强度最大时的浓度)时,也不能淬灭Alq3的发射,所以实际上橘黄色是两个发射峰综合的结果。一种改进的方法

是用锌络合物ZnSq

2

来取代Alq3作为电子传输发射层,它能更好的覆盖客体掺杂的吸收光谱[54]:

Sanyo公司近来开发了一种荧光率较高,纯红光材料[55]。方法是将发射辅助掺杂物(EA),如Rubrene与红色掺杂物(DCM2)一起使用以阻止Alq3的发射。与未辅助的器件相比,这种器件的驱动电压低。EA起到能量从Alq3转移到DCM2的中间桥梁作用。所以用ITO/CuPc/Alq3+DCM2(2%)+Rubrene(5%)/MgIn可获得稳定的红光发射(色度值.:x=0:64;;y=0:36)。在13V时,荧光率为8000cd/m2。这一方式为开发有效的红光OLED器件打开了局面。

3 结论

目前,世界各国对高效和操作性能稳定的有

机发光材料展开了全面广泛的研究,新材料不断涌现,OLED的发展十分迅猛。作为新一代平板显示器件,OLED具有高效率、高亮度、宽视角、低功耗、自发光、驱动电压低、响应速度快、全彩色、易制成超薄大面积、材料轻便、有柔软性及易加工、适用于野外使用等特点,能满足当今信息时代对显示设备提出的更高性能和更大信息容量的要求,必将成为当今世界上研究的热门领域。

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?会讯?

第三届全国化学化工技术学术研讨会日前在昆明召开。与会代表来自全国各地31个单位的科研院所、大专院校和生产前沿,包括中科院、中国工程物理研究院、清华大学、中国科技大学、中国农业大学、浙江工业大学、北京化工大学、首都师范大学、云南大学、昆明理工大学、上海宝钢研究所、云天化集团和云南解化集团等以及来自日本的三位专家学者。会议提交与大会交流的学术论文涵盖了理论研究、化学工艺、新产品开发、分析测试、实验研究、过程装备与控制技术、催化技术、化学化工教育等十余个方面的内容。会议交流的论文紧扣我国的化工发展趋势———绿色化学与绿色化工,交流主题与国家的化工建设规划紧密相连,有国家重点基础研究的973计划项目,有国家自然科学基金项目和省、市级科学基金项目,日本同行就过程装备与控制技术发表了相关研究。这些项目的研究具有先进性和鲜明的时代特征。学术研讨会表现出的较高的学术性,研讨学科的交叉性,与会者的代表性,会议交流的多样性成为本次学术研讨会的四大特点。

(杨昀李淑兰)

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?云南化工2005年第4期

纳米材料的研究进展及其应用全解

纳米材料的研究进展及其应用 姓名:李若木 学号:115104000462 学院:电光院

1、纳米材料 1.1纳米材料的概念 纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型人介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著不同。 1.2纳米材料的发展 自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来,从研究内涵和特点大致可划分为三个阶段: 第一阶段(1990年以前):主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体,研究评估表征的方法,探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能;研究对象一般局限在单一材料和单相材料,国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。 第二阶段(1990~1994年):人们关注的热点是如何利用纳米材料已发掘的物理和化学特性,设计纳米复合材料,复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。 第三阶段(1994年至今):纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称为纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。

2、纳米材料:石墨烯 2.1石墨烯的概念 石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料,如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。 石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。 另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。 石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体(monocrystalline silicon)高,而电阻率只约10-6 Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料。 作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

光至发光材料的研究进展(精)

光至发光材料的研究进展 关键字光至发光材料荧光反光 Keyword photoluminescence material fluorescence listen 摘要;综述了光致发光材料的大致研究进展,阐述了光致发光材料的发光原理,常见的发光材料,并对未来光致发光材料发展趋势作了展望。 Abstract It is summarize the investigation of photoluminescence material. And tell us about the theory of photoluminescence material. And familiar photoluminescence material. Future development aspects of researches and applications about the material are proposed 前言 在各种类型激发作用下能产生光发射的材料。主要由基质和激活剂组成,此外还添加一些助溶剂、共激活剂和敏化剂。发光材料分永久性发光材料(放射性辐射激发)和外加能量激发而发光如光激发、电场激发、阴极射线激发、X射线激发等的材料。 光致发光材料又称超余辉的蓄光材料。它是一种性能优良,无需任何电源就能自行发光的材料。 1发展历史 光致发光材料的研究历史非常悠久。最早可追溯到1866 年法国人Sidot 制备的ZnS :Cu 上,它是第一个具有实际应用意义的长余辉蓄光材料。20 世纪初,Lenard 制备出了ZnS :M (M = Cu ,Ag ,Bi ,Mg 等) 发光材料,并研究了荧光衰减曲线,提出了“中心论”。但该类发光材料由于发光亮度不高,寿命短等缺点,人们往其中引入了放射性物质,虽然能解决以上问题,但又会危害人体安全、损害环境,因而人们将目光又投向了其他基质的发光材料领域。1934 年,Haberlandt 在研究天然CaF2 结构时发现,痕量Eu2+ 占据矿石中Ca2+ 的位置时,引起矿石发出蓝光。1964 年, Y2O3 : Eu , Y2O2S : Eu3+发光材料的研制发明,使彩色电视机得到迅速的推广。20 世纪80年代,石春山等对复合氟化物中的光谱特性进行研究,得出Eu2+ 的f - f 跃迁出现的若干判据,推进了我国发光材料的发展。20 世纪80 年代以后,一些制备发光材料的新工艺及一系列超长余辉发光材料的研究成功,为发光材料的应用开辟了广阔的领域。 2发光机理 2.1.反光与发光的区别 在生活中人眼睛能看看到的发光的材料分成两大类。1. 反光材料这种材料可以将照在其表面上的光迅速地反射回来。材料不同,反射的光的波长范围也就不同。反射光的颜色取决于材料吸收何种波长的光并反射何种波长的光,,因此必须要有光照在材料表面,材料表面才能反射光,如各种执照牌、交通标志牌等。光致发光材料是向外发光,而不是反射光。2.荧光材料吸收一定波长的光,立刻向外发出不同波长的光,称为荧光,当入射光消失时,荧光材料就会立刻停止发光。更确切地讲,荧光是指在外界光照下,人眼见到的一些相当亮的颜色光,如绿色、橘黄色、黄色,人们也常称它们为霓虹光。所以反光材料和发光材料有很大的不同,发光机理不一样:光致发光材料是向外发光,而不是反射光。

有机电致发光材料与器件

有机电致发光材料与器件 有机电致发光器件发展及展望综述 有机电致发光器件发展及展望综述 中文摘要 有机电致发光器件(organic light-emitting device, OLED)目前已成为平板信息显示领域的一个研究热点。OLED具有平板化、自发光、色彩丰富、响应快、视野宽及易于实现超薄轻便等优点,被认为是未来最有可能替代液晶显示器和等离子显示器的一种新技术,同时可以用做照明和背光源。但是,其制作成本高、良品率低等不足有待解决。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。 为了形像说明OLED构造,可以将每个OLED单元比做一块汉堡包,发光材料就是夹在中间的蔬菜。每个OLED的显示单元都能受控制地产生三种不同颜色的光。OLED与LCD一样,也有主动式和被动式之分。被动方式下由行列地址选中的单元被点亮。主动方式下,OLED单元后有一个薄膜晶体管(TFT),发光单元在TFT驱动下点亮。主动式的OLED比较省电,但被动式的OLED显示性能更佳。 关键词有机电致发光器件器件性能结构优化空穴阻挡 - I -

Organic Light-Emitting Devices Performance Overview tianjia (Class0413 Grade2006 in College of Information&Technology,Jilin Normal University, Jilin Siping 136000) Directive Teacher: jiang wen long(professor) Abstract Electroluminescent devices (organic light-emitting device, OLED) flat panel information display has become a hot topic in the field. OLED technology has a flat, self-luminous, rich colors, fast response, wide horizons and easy to implement the advantages of ultra-thin light, is considered the next best possible alternative to liquid crystal displays and plasma displays, a new technology while can be used as lighting and backlight. However, its high production cost, low rate of less than good product to be resolved. OLED display technology with the traditional LCD display in different ways, no backlight, with a very thin coating of organic materials and glass substrate, when a current is passed, these organic materials will be light. OLED display screen can be done but lighter and thinner, larger viewing angle, and can significantly save power. To image shows OLED structure, each OLED element can be likened to a hamburger, light-emitting material is sandwiched in between

半导体纳米材料的光学性能及研究进展

?综合评述? 半导体纳米材料的光学性能及研究进展Ξ 关柏鸥 张桂兰 汤国庆 (南开大学现代光学研究所,天津300071) 韩关云 (天津大学电子工程系,300072) 摘要 本文综述了近年来半导体纳米材料光学性能方面的研究进展情况,着重介绍了半导体纳米材料的光吸收、光致发光和三阶非线性光学特性。 关键词 半导体纳米材料;光学性能 The Optica l Properties and Progress of Nanosize Sem iconductor M a ter i a ls Guan B ai ou Zhang Gu ilan T ang Guoqing H an Guanyun (Institute of M odern Op tics,N ankaiU niversity,T ianjin300071) Abstract T he study of nano size sem iconducto r particles has advanced a new step in the understanding of m atter.T h is paper summ arizes the p rogress of recent study on op tical p roperties of nano size sem icon2 ducto r m aterials,especially emphasizes on the op tical2abso rp ti on,pho to lum inescence,nonlinear op tical p roperties of nano size sem iconducto r m aterials. Key words nano size sem iconducto r m aterials;op tical p roperties 1 引言 随着大规模集成的微电子和光电子技术的发展,功能元器件越来越微细,人们有必要考察物质的维度下降会带来什么新的现象,这些新的现象能提供哪些新的应用。八十年代起,低维材料已成为倍受人们重视的研究领域。 低维材料一般分为以下三种:(1)二维材料,包括薄膜、量子阱和超晶格等,在某一维度上的尺寸为纳米量级;(2)一维材料,或称量子线,线的粗细为纳米量级;(3)零维材料,或称量子点,是尺寸为纳米量级的超细微粒,又称纳米微粒。随着维数的减小,半导体材料的电子能态发生变化,其光、电、声、磁等方面性能与常规体材料相比有着显著不同。低维材料开辟了材料科学研究的新领域。本文仅就半导体纳米微粒和由纳米微粒构成的纳米固体的光学性能及其研究进展情况做概括介绍。2 半导体纳米微粒中电子的能量状态 当半导体材料从体块减小到一定临界尺寸以后,其载流子(电子、空穴)的运动将受限,导致动能的增加,原来连续的能带结构变成准分立的类分子能级,并且由于动能的增加使得能隙增大,光吸收带边向短波方向移动(即吸收蓝移),尺寸越小,移动越大。 关于半导体纳米微粒中电子能态的理论工作最早是由AL.L.Efro s和A.L.Efro s开展的[1]。他们采用有效质量近似方法(E M A),根据微粒尺寸R与体材料激子玻尔半径a B之比分为弱受限(Rμa B,a B=a e+ a h,a e,a h分别为电子和空穴的玻尔半径)、中等受限(a h

稀土高分子光致发光材料的研究进展

稀土高分子光致发光材料的研究进展 张秀菊1,2,陈鸣才23,冯嘉春2,李抢满3,贾德民1 (1.华南理工大学,广东广州510640;2.中科院广州化学研究所,广东广州510650;3.中国科学技术大学,安徽合肥230026) 摘 要:综述了稀土高分子光致发光材料的研究基础,比较了不同方法合成的稀土高分子发光材料的结构与性能,介绍了当前该领域的研究进展。 关 键 词:稀土;高分子;配合物;荧光材料 中图分类号:TQ314.266 文献标识码:A 文章编号:1001Ο9278(2002) 05Ο0016Ο05 稀土金属离子作为一种有效的发光中心,在无机 和有机发光材料中已有广泛应用。然而稀土无机材料存在着难加工成型、价格高等问题;稀土有机小分子配合物则存在稳定性差等问题,这些因素限制了稀土发光材料更为广泛的应用。高分子材料本身具有稳定性好及来源广、成型加工容易等特点,如果将稀土元素引入到高分子基质中制成稀土高分子光致发光材料,其应用前景将十分广阔。 稀土高分子配合物发光材料的研究始于20世纪60年代初,Wolff和Pressley[1]以聚甲基丙烯酸甲酯为基质制得稀土荧光材料,发现铕与α噻吩甲酰三氟丙酮的配合物Eu(TTA)3(TTA2α噻吩甲酰三氟丙酮)在高分子基质中发生从配体TTA到Eu3+的能量转移,从而使Eu3+发强荧光。近年来,由于含发光稀土离子的高分子材料兼有稀土离子优异的发光性能和高分子化合物易加工的特点,引起了广泛关注。研究方法基本分为两种:(1)稀土小分子络合物直接与高分子混合得到掺杂的高分子荧光材料;(2)通过化学键合的方式先合成可发生聚合反应的稀土络合物单体,然后与其他有机单体聚合得到发光高分子共聚物,或者稀土离子与高分子链上配体基团如羧基、磺酸基反应得到稀土高分子络合物。以下就这两类稀土络合物作一简单介绍。 1 稀土有机配合物 1.1 稀土β2二酮配合物 三价稀土β2二酮配合物发光研究早在20世纪60年代,曾作为激光材料引起人们的关注。β2二酮与稀土离子配合物的通式表示为: 收稿日期:2002Ο03Ο07 3通讯联系人 R1C O Eu3+ C H H C R2 O 由于在这类配合物中存在着从具有高吸收系数的β2二酮配体到Eu3+、Tb3+等的高效能量传递,从而使得它们在所有稀土有机配合物中发光效率最高,它们与镧系离子形成稳定的六元环,直接吸收激发光并可有效地传递能量。 配合物中中心稀土离子发光过程大致为:配体先发生π3←π吸收,也就是先经过单重态—单重态(S0→S)电子跃迁,再经系间窜越到三重态T1,接着由最低三重态T1向稀土离子振动能级进行能量转移。关于稀土β2二酮配合物的研究综述很多,一般认为[2~5]: ①发光效率与配合物结构的关系相当密切,即配合物体系共轭平面、刚性结构程度越大,配合物中稀土发光效率就越高。 ②配体取代基对中心稀土离子发光效率有明显的影响。R1基团为强电子给体时发光效率明显提高,并有噻吩>萘>苯的影响次序,R2基团为—CF3是敏化效果最强,因为F的电负性高,使得金属2氧键成为离子键。 ③稀土发光效率取决于配体最低激发三重态能级位置与稀土离子振动能级的匹配情况。 ④协同试剂是影响稀土离子发光效率的另一重要因素。 1.2 稀土羧酸配合物 稀土羧酸配合物涉及很多有趣的发光现象,加之羧酸类配体成本远远低于β2二酮类,可望发展成为极具应用前景的发光材料[6,7]。目前羧酸类的配体一般为芳香羧酸,大量的研究发现稀土离子能与生物体内的羧酸及氨基酸分子形成稳定的配合物,这类配合物具有发光时间长、强度高且稳定的特性,对于模拟生命 第16卷 第5期中 国 塑 料Vol.16,No.5 2002年5月CHINA PLASTICS May.,2002

湍流的研究进展

湍流的研究进展 XXX (XXX大学化工学院,青岛 266042) 摘要:本文对一百多年来湍流研究的进展作了简要回顾,并概述了湍流产生的原因及湍流对流体造成的影响,从不同的方向阐述了当今流体湍流的研究成果,展现了湍流研究的深入对于科学技术与社会发展产生的重要作用,展望了对于湍流研究的前景,并对湍流研究的发展提出了一些建议和设想。 关键词:湍流;湍流模式;流体湍流;湍流强度; The Turbulence of Research Progress XXXXX (Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042) Abstract: Stupid hundred years Turbulence Research progress made brief review and an overview of the the turbulence causes and turbulent fluid caused today's fluid turbulence research, elaborated from a different direction, to show the turbulentdepth study of the important role of science and technology and social development, the future prospects for turbulence research, development and turbulence research has made some suggestions and ideas. Keywords: Turbulence; Turbulence models; Fluid turbulence; Turbulence intensity; 一、湍流研究的历史进程 人类很久前就已经观察到湍流运动了,但对它系统地进行研究则仅仅有一百多年的历史。经过一百多年的研究工作,人们的认识日益深化, 预测方法不断改进。回顾一下湍流研究取得进展的历程对于进一步揭示这一十分复杂流动现象是有益的。 涡团粘度概念首先是由波希尼斯克(Boussinesq)于1877年提出的,他的观点是湍流是一团杂乱无章的涡团。而现代湍流理论的创始人O.Reynolds则认为,湍流是由层流不稳定性发展起来的。这两位湍流研究的先驱者对湍流的认识有所不同。 本世纪二十年代湍流研究取得了巨大进展,有电子管补偿线路的热线风速计为湍流实验研究提供了有效的手段。 从四十年代到六十年代末湍流研究在理论和实验两方面都没有很大的突破。但是应用热线风速计测量各种湍流特性的资料大大充实了湍流的数据库。 六十年代末以后, 湍流研究又出现了一个新高潮,切变湍流中拟序结构的发现,复杂的湍流模式的建立和发展。湍流的直接数值模拟的尝试以及在方程中发现奇异吸引子或其它混沌现象的探索是近二十多年来湍流研究中的重大突破。

有机电致发光材料的新进展

有机电致发光材料的新进展 唐杰 (湖南工程学院化学化工学院,湘潭,411101) 摘要:介绍了有机电致发光材料的最新进展,对有机电致发光材料进行分类和评述,重点介绍载流子传输材料和发光材料(小分子发光材料,金属配合物发光材料和聚合物发光材料)的国内外研究现状,并对有机电致发光材料的应用前景进行评述。 关键词:有机电致发光;发光材料;有机小分子;金属配合物;聚合物 Abstract:The recent progress of organic electroluminescent materials was introduced. Various kinds of organic molecular materials and polymer materials used for organic electroluminescence at present were mainly described. The future application of the materials was described. Key words:organic electroluminescence;luminescent material;small organic molecule;organometallic complex;polymer 前言 有机电致发光(organic electro-luminescence ),也叫有机发光二极管(organic light-emitting diode),简称为OLED[1],是指有机物在电场作用下,受到电流电压的激发而发光的现象,是一种直接将电能转化光能的过程。该类材料具有低成本、制作简单、驱动电压低、体积小、响应时间短、重量轻、高导电性、良好的成膜性、视角宽、可大面积使用、柔韧性及可塑性好、自身可发光等显著优点,能够满足照明和显示技术高的需求,已经吸引了科学界和商业界的高度关注。目前国内外对OLED的研究主要集中在发光材料的研究,器件的制作和产品研发上。 在20世纪30年代的时候,人类就开始对有机电致发光材料进行研究了。最初的是1936年Destriau发现的,他将化合物不集中在聚合物中制备了薄膜。1963年,Pope、Lohmann、Helfrich和Willams等人都接连研究了稠环芳香族的蒽、萘等化合物,但大都由于诸多因素而使其发展受到限制。1982年,美国柯达集团的Vincett[2]等人,用真空沉积有机薄膜的这样方法得到有机电致发光材料。从此,对有机发光材料研究的帷幕拉开了。1987年,C.W.Tang[2,3]利用超薄薄膜技术,得到了有机电致发光的材料这一进展对有机发光材料研究的影响很大,全世界都

稀土发光材料的研究现状与应用(综述)

稀土发光材料的研究现状与应用 材化092 班…指导老师:…. (陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021) 摘要稀土元素包括元素周期表中的镧系元素(Ln)和钪(Sc)、钇(Y),共17个元素。由于稀土离子的4f电子在不同能级之间的跃迁产生的丰富的吸收和发射光谱,使其在发光材料中具有广泛的应用。稀土元素的特殊原子结构导致它们具有优异的发光特性,用于制造发光材料、电光源材料和激光材料,其合成的发光材料充分应用在照明、显示、医学、军事、安全保卫等领域中。稀土元素在我国的储量丰富,约占全世界的40%。本文综述了稀土发光材料的发光机理、发光特性、化学合成方法、主要应用领域以及稀土矿藏的开采方面存在的问题,并预测了今后深入研究的方向。 关键词稀土,发光材料, 应用 Current Research and Applications of rare earth luminescent materials Abstract Rare earth elements, including the lanthanides (Ln) and scandium (Sc) , yttrium (Y)of the periodic table, a total of 17 elements. a plenty of absorption and emission spectra in the light-emitting materials produced by the 4f electrons of rare earth ions transiting between different energy levels lead to a wide range of applications of rare earth luminescent materials. Special atomic structure of rare earth elements lead to their excellent luminescence properties, which is used in the manufacture of luminescent materials, the electric light materials and laser materials, 1 / 8

中国湍流研究的发展史_中国科学家早期湍流研究的回顾

中国湍流研究的发展史 I 中国科学家早期湍流研究的回顾 黄永念 北京大学力学与工程科学系,湍流与复杂系统国家重点实验室,北京,100871 摘要总结了二十世纪三十年代到六十年代中国老一辈科学家(包括物理学家,力学家)周培源、王竹溪、张国藩、林家翘、谢毓章、张守廉、黄授书、胡宁、柏实义、陈善模、庄逢甘、陆祖荫、李政道、蔡树棠、是勋刚、李松年、谈镐生、包亦和等诸位先生的湍流研究工作。介绍他们对流体力学中最为困难的湍流问题所作出的努力和贡献。 关键词湍流统计理论,能量衰变规律,均匀各向同性湍流,剪切湍流。 引言 湍流一直被认为是物理学中最难而又久未解决的基础理论研究的一个课题。从1883年Reynolds圆管湍流实验研究算起已经跨越了两个世纪,湍流问题仍未得到解决。在跨入二十一世纪时,很多从事湍流研究工作的科学家都在思考这样的问题:二十世纪的湍流研究留给我们哪些宝贵财富?二十一世纪又应该如何面对这个老大难问题?Yaglom在2000年法国举行的一次湍流讲习班上回顾了二十世纪的湍流理论发展过程[1],指出了其中两个最重要的成就:一个是Kolmogorov的局部均匀各向同性湍流理论,另一个是von Karman的湍流平均速度的对数分布律。同时又一次向世人介绍著名科学家Lamb在临终前对解决湍流问题的悲观看法。由于中国与世界各国在文字和语言上的差异和长期缺乏国际间的交流,历次湍流研究工作的总结和回顾中,人们往往忽略了中国科学家的作用。只有周培源教授在1995年流体力学年鉴上发表了“中国湍流研究50年”才打破了这种隔阂[2]。但是这篇文章也只局限于周培源教授率领的北京大学研究组所做的系列研究工作。实际上有很多中国科学家在上一世纪中做了非常出色的工作。本文仅就半个世纪前的三十年代到六十年代他们的湍流研究工作做一个简单的介绍,目的是要引起大家关注中国科学家的湍流研究和对湍流研究所做的贡献。 中国科学家的湍流研究工作可以分成两个方面,一是在国内极其困难的条件下坚持开展的研究工作,这方面的工作国际上鲜为人知。另一方面是在国外开展的研究工作,这部分工作国内也不很熟悉。因此,本文将把他们的不懈努力介绍给大家。 胡非在1995年发表的专著《湍流,间隙性与大气边界层》中曾专门介绍了中国学者的湍流研究工作[3],但他的介绍还不够全面,特别是缺少对早期工作的报道。本文可以弥补其中的不足。 1 三十年代的研究工作 在我国最早发表湍流论文的是当时在清华大学的王竹溪先生。他在周培源先生的指导下

有机电致发光材料与技术试题

选择 1、有机电致发光材料应具备哪些性质(ABCD) A 在固态或溶液中,在可见光区要有较高效率的光发射现象 B 具有较高的导电率,呈现良好的半导体特性 C 具有良好的成膜特性,在几纳米甚至几十纳米的薄膜内基本无针孔 D 稳定性强,一般具有良好的机械加工性能 2、1963年Pope等人报道了哪种材料的电致发光现象(D) A 苯 B 菲 C Alq3 D 蒽 3、下面哪些发光现象是OLED中经常出现的(ABD) A 磷光 B 荧光 C 上转换发光 D 激基复合物发光 4、1987年C.W.Tang等人利用Alq3成功制备出(B)OLED器件 A 单层 B 双层 C 三层 D 四层 5、高分子材料可以利用以下哪种方式制备薄膜(BC) A 热蒸镀法 B 溶液旋涂法 C 喷墨打印法 D 真空升华法 填空 6、OLED内量子效率是指器件中产生的所有(光子)的总数与注入(电子空穴对)数量之比 7、可以利用LiF等无机绝缘材料作为OLED的()层,是利用了电子的()效应 8、在有机电致发光材料中,噁二唑基团有(电子传输)性质,而咔唑基团具有(空穴)传输性质 9、如何实施()的有效注入,降低器件()是实现高效聚合物电致发光的关键 10、配合物发光材料主要有()发光()发光和电荷转移跃迁发光三种发光机制 判断 11、(错)发光是电子从高能态向低能态产生跃迁释放能量的过程 12、()有光辐射必然有热辐射 13、()一个发光物质有几种发光中心,他们的激发光谱都一致 14、(错)红光的发光波长比蓝光的发光波长长,所以红光光的辐射能量高 15、()有机电致发光器件必须具有多层结构或者是掺杂结构 简答 16、OLED用ITO基片最常用的清洗方法 先用普通或专用清洁剂和中等硬度的刷子或百洁布刷洗,并用清水冲洗干净;将ITO基片置于丙酮中超声清洗,再换用清洁的丙酮,反复超声多次,再把丙酮换成乙醇.也反复超声清洗多次.再用去离子水反复超声清洗多次:然后用高速喷出的N2吹干基片上的去离子水。 17、还有一个或者多个乙稀基或者乙炔基不饱和基团的可交联硅氧烷作为刚性封装材料有哪些优点? (1) 允许封装剂覆盖发光部分,聚硅氧烷及硅氧烷衍生物对OLED的寿命和行为没有损害作用; (2)封装剂直接接触器件,可以阻隔性.隔绝水、溶剂、灰尘等外部污染; (3)封装剂不与OLED在高热条件下反应,有很好的强度; (4) 直接接触OLED,没有空气、溶剂和水封在器件中。 18、理想的小分子空穴传输材料应当具有哪些性质 (1)具有高的热稳定性; (2)与阳极形成小的势垒; (3)能真空蒸镀形成无针孔的薄膜

稀土发光材料的研究进展

前言 当稀土元素被用作发光材料的基质成分,或是被用作激活剂、共激活剂、敏化剂或掺杂剂时,这类材料一般统称为稀土发光材料或稀土荧光材料。我国丰富的稀土资源,约占世界已探明储量的80%以上。稀土元素具有许多独特的物理化学性质,被广泛地用于各个领域,成为发展尖端技术不可缺少的特殊材料。稀土离子由于独特的电子层结构使得稀土离子掺杂的发光材料具有其它发光材料所不具有的许多优异性能,可以说稀土发光材料的研究开发相对于传统发光材料来说犹如一场革命。稀土无机发光材料方面,稀土发光材料与传统的发光材料相比具有明显的优势。就长余辉发光材料来说,稀土长余辉发光材料的发光亮度是传统发光材料的几十倍,余辉时间高达几千分钟。由于稀土发光材料所具有如此优异的性能使得发光材料的研究主要是围绕稀土发光材料而进行的。 由于稀土元素具有外层电子结构相同、内层4f 电子能级相近的电子层构型,含稀土的化合物表现出许多独特的理化性质,因而在光、电、磁领域得到广泛的应用,被誉为新材料的宝库。在稀土功能材料的发展中,尤其以稀土发光材料格外引人注目。稀土因其特殊的电子层结构,而具有一般元素所无法比拟的光谱性质,稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴,只要谈到发光,几乎离不开稀土。稀土元素的原子具有未充满的受到外界屏蔽的4f5d 电子组态,因此有丰富的电子能级和长寿命激发态,能级跃迁通道多达20 余万个,可以产生多种多样的辐射吸收和发射,构成广泛的发光和激光材料。随着稀土分离、提纯技术的进步,以及相关技术的促进,稀土发光材料的研究和应用将得到显著的发展。进入二十一世纪后,随着一些高新技术的发展和兴起,稀土发光材料科学和技术又步入一个新的活跃期,它为今后占主导地位的平板显示、第四代新照明光源、现代医疗电子设备、更先进的光纤通信等高新技术的可持续发展和源头创新提供可靠的依据和保证。所以,充分综合利用我国稀土资源库,发展稀土发光材料是将我国稀土资源优势转化为经济和技术优势的具体的重要途径。 纳米稀土发光材料是指基质粒子尺寸在1~100 纳米的发光材料。纳米粒子本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等。受这些结构特性的影响,纳米稀土发光材料表现出许多奇特的物理和化学和和特性,从

发光材料

发光材料 连新宇豆岁阳董江涛陈阳郭欣高玮婧 北京交通大学材料化学专业100044 摘要:本文简要介绍了发光材料的发光机理,并根据机理分类介绍了几种典型的发光材料。补充介绍了新型发光材料并对发光材料的现状进行了介绍对其应用和发展前景做了展望。 关键词:发光材料分类新型展望 1 引言 发光材料已成为人们日常生活中不可缺少的材料,被广泛地用在各种显示、照明和医疗等领域,如电视屏幕、电脑显示器、X射线透射仪等。目前发光材料主要是无机发光材料,从形态上分,有粉末状多晶、薄膜和单晶等。最近,有机材料在电致发光上获得了重要应用。[1] 2 发光材料 发光是一种物体把吸收的能量,不经过热的阶段,直接转换为特征辐射的现象。发光现象广泛存在于各种材料中,在半导体、绝缘体、有机物和生物中都有不同形式的发光。 发光材料分为有机和无机两大类。通常把能在可见光和紫外光谱区发光的无机晶体称为晶态磷光体,而将粉末状的发光材料称为荧光粉。[2] 常用的发光材料按激发方式分为: (1) 光致发光材料,由紫外光、可见光以及红外光激发而发光,按照发光性能、应用范 围的不同,又分为长余辉发光材料、灯用发光材料和多光子发光材料。 (2) 阴极射线发光材料,由电子束流激发而发光的材料,又称电子束激发发光材料。 (3) 电致发光材料,由电场激发而发光的材料,又称为场致发光材料。 (4) X射线发光材料,由X射线辐射而发光的材料。 (5) 化学发光材料,两种或两种以上的化学物质之间的化学反应而引起发光的材料。 (6) 放射性发光材料,用天然或人造放射性物质辐照而发光的材料。 2.1光致发光材料 2.1.1光致发光材料的定义 发光就是物质内部以某种方式吸收能量以后,以热辐射以外的光辐射形式发射出多余的能量的过程。用光激发材料而产生的发光现象,称为光致发光。光致发光材料一个主要的应用领域是照明光源,包括低压汞灯、高压汞灯、彩色荧光灯、三基色灯和紫外灯等。其另一个重要的应用领域是等离子体显示。

有机电致发光材料研究现状

<有机化学进展>结课论文 题目:有机电致发光材料的研究现状 院系: 专业: 班级: 学号: 姓名:

有机电致发光材料的研究现状 摘要:本文对有机电致发光显示器件的发展历史,器件结构、工作特征、发光器件(OLED)的优点、发展现状和趋势等都做了简要的概括。详细介绍了有机发光材料的研究状况,包括小分子发光材料、高分子(聚合物)发光材料,以及新材料的开发。最后总结了国内外OLED 技术的发展状况。 关键词:小分子有机电致发光有机高分子聚合物电致发光 Research and development of organic electroluminescent materials Abstract Organic light-emitting diodes (OLEDs), having excellent properties of low driving voltage and brightemission, have been extensively studied due to their possible applications for flat panel color displays.At the same time, or-ganic electroluminescent materials have been made with an outstanding progress.And thestatus of organic electrolumi-nescent materials(including evaporated molecules and polymers)were reported in this paper. Key words OLED, organic luminescent materials, evaporated molecules and polymers 有机电致发光显示(organic electroluminesence Display)技术被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术,因其发光机理与发光二极管(LED)相似,所以又称之为OLED(organic light emitting diode)。2000年以来,OLED受到了业界的极大关注,开始步入产业化阶段。 一、发展历史 1936年,Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜,得到最早的电致发光器件。20 世纪50年代人们就开始用有机材料制作电致发光器件的探索,A. Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加上400V的直流电压观测到发光现象,单晶厚10mm~20mm,所以驱动电压较高。1963年M. Pope等人也获得了蒽单晶的电致发光。70年代宾夕法尼亚大学的Heeger探索了合成金属[1]。1987年Kodak 公司的邓青云首次研制出具有实用价值的低驱动电压(<10V,>1000cd/m2)OLED 器件(Alq作为发光层)[2]。1990年,Burroughes及其合作者研究成功第一个

湍流理论若干问题研究进展

第15卷第4期水利水电科技进展1995年8月 湍流理论若干问题研究进展 刘兆存 金忠青 (河海大学 南京 210098) 摘要 本文对近年来湍流理论在某些方面的研究进展作了概要介绍,对拟序结构发现后人们对湍流内部结构的新认识和近年来发展很快的从微分方程分析角度出发对湍流机理新的探索进行了评价,说明引入混沌后在时、空演化方面对湍流机理的模拟,最后阐述了流动稳定性和层流向湍流的转捩。 关键词 湍流 N-S方程 流动结构 流动机理 封闭性 近年来,在围绕湍流结构和统计两条主线的研究工作中出现了新观点和新趋势,虽然从历史的观点来看有些可能是错的——在科学容忍的范围内,但在现阶段却是研究的主流。 1 简要回顾及发展 1.1 半经验理论和模式理论 湍流的控制方程是N-S方程,但和层流相比,方程不封闭。为满足工程需要,发展了一系列的以普朗特混合长理论为代表的湍流半经验理论或早期模式理论。这种理论虽然对于增进对湍流机理的了解没有提供更多的贡献,但对解决工程实际问题却起了重大的作用[1]。半经验理论是一种唯像理论,并不涉及湍流内部机理。以速度分布公式为例,半经验理论的速度分布公式大致有对数型和指数型。对数型速度分布得到的假定是充分发展的剪切湍流中主流区(不含边界层的)的流速梯度和分子粘性无关,指数型(或渐近指数型)则假定分子粘性不能忽略[2],两种类型的流速分布公式在工程实践中都获得了非常广泛的应用。半经验理论的一个发展方向是吸收统计理论的成果,用统计理论的精细成果丰富半经验理论不足并保留便于应用的优点,如文[3]所作的工作。 近代的模式理论在封闭湍流基本方程组时特别吸收了统计理论的成果,如二方程模型、应力通量代数模型、应力通量方程模型等。关于这方面的详细论述,将另文给出。 1.2 统计理论 湍流的统计理论的目标则是从最基本的物理守恒定律——N-S方程和连续性方程出发,探讨湍流的机理。理查逊-柯尔莫哥洛夫湍流图像部分被实验所证实。统计理论中湍流的能量传递关系被更符合实际的U. Fr isch等所提出的B-模型所代替。湍流统计理论历时半个多世纪的发展,经泰勒、陶森德等人的努力,取得丰硕的成果,但仍不能绕过封闭性的困难,所得成果都还是很不完善的。湍流统计理论的重要性目前已有所下降[1]。我国周培源等提出了均匀各向同性湍流的准相似性条件以及相应均匀各向同性湍流的涡旋结构统计理论并得到实验的验证[4],进一步将在均匀各向同性湍流中得到的准相似性条件推广到一般的剪切湍流中,然后对关联方程的耗散项作出假定,利用逐级近似方法发展了湍流的统计理论[5],所得结果部分经实验证实。文[6]采用逐级迭代法对湍流平均运动方程和脉动速度关联方程 · 12·

有机电致发光材料研究进展

2005年8月 云南化工 Aug.2005 第32卷第3期 Yunnan Chemical Technology Vol.32,No.4 ?专家专栏? 有机电致发光材料研究新进展 程晓红1,2,傅长金1,鞠秀萍1,古 昆1, 2 (1.云南大学应化系,2.云南大学生物制药创新人才培养基地,云南昆明650091) 收稿日期: 2005-05-12基金项目:国家自然科学基金项目(20472070) 作者简介:程晓红(1968~),女,2001年获德国理学博士学位,教授,博导,研究方向为超分子功能材料的合成与应用。 摘 要: 简要介绍了有机电致发光器件的结构、工作原理。重点从有机电致发光材料器件结构的角度出发,对电致发光材料最新研究进展进行了综述。 关键词: 电致发光材料;有机小分子 中图分类号: O631,TQ57 文献标识码: A 文章编号: 1004-275X (2005)04-0001-06 Research Progress on Organic Electroluminescent Materials CHENG Xiao-hong 1,2,FU Chang-jin 1,JU Xiu-pingju 1,Gu Kun 1, 2 (1.Department of Chemistry ; 2.Center for Advanced Studies of Medicinal &Organic Chemistry ,Yunnan University ,Kunming 650091,China )Abstract : Structure and work principle of organic electro -luminescence (OEL )device ,https://www.doczj.com/doc/3e10627315.html,anic light -emit-ting diode (OLED )were introduced ,and chemical structural design of the best organic materials used in OLED devices were emphasized. Key words : electroluminescent materials ;small organic molecule 前言 有机电致发光(EL )是指有机材料在电场作用下,将电能直接转化为光能的一种发光现象。关于有机电致发光器件(OEL )即有机发光二极管(OLED )的研究起始于上世纪50年代。到1987年,Tang 等制备了以8-羟基喹啉铝(Alq3)为发光材料的多层器件,使有机电致发光研究取得突破性进展;1990年,剑桥大学卡文迪许实验室又成功 地报道[1~3] 了共轭聚合物聚(对苯撑乙烯)(PPV ) 的电致发光现象。这一重大发现,开辟了发光器件的又一新领域———聚合物薄膜电致发光器件的研究。本文将简要介绍有机电致发光器件的结构、工作原理,重点介绍自1987年以来出现的有机电致发光小分子材料的研究进展。 1 有机薄膜电致发光器件结构 图1 有机薄膜电致发光器件结构示意图 最简单的有机发光二极管的结构为单层夹心式 (如图1( a )所示),但效率很低。目前主要采取[2] :DL-E (图1(b )),DL-H (图1(c ))和TL-C 型(图1(d ))三种基本形式的多层结构器件。DL-E 和DL-H 属三层结

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